(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）：
【化１】
0005354125.tif 000012
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、Ｘは２価の有機基であり、ａは１以上１０，０００以下、ｂは０以上１００以下であり、ｂが０でないときは、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、かつ、Ｙ１およびＹ２は水酸基または加水分解可能な基であり、ｂが０であるときは、Ｙ１はＲｆ−Ｘ−で表される基であり、Ｙ２は水酸基または加水分解可能な基である。）
で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、光学部材用表面処理剤。
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは以下の式：
Ｒ８−（ＯＣ４Ｆ８）ｋ−（ＯＣ３Ｆ６）ｌ−（ＯＣ２Ｆ４）ｍ−（ＯＣＦ２）ｎ−
（式中、Ｒ８は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基であり、ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）
で表されるパーフルオロポリエーテル基である、請求項１に記載の表面処理剤。
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは以下の式：
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’−ＯＣＦ２ＣＦ２−
（式中、ｌ’は１以上２００以下の整数である。）
で表されるパーフルオロポリエーテル基である、請求項２に記載の表面処理剤。
【請求項４】
前記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ２）ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）ｔ−
（式中、ｓは０以上１０以下の整数であり、ｔは２以上１０以下の整数である。）
で表される基である、請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理剤。
【請求項５】
基材と、該基材の表面に、請求項１〜４のいずれかに記載の光学部材用表面処理剤より形成された層とを含む光学部材。
【請求項６】
前記基材が、ガラスまたは透明プラスチックである、請求項５に記載の光学部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材用表面処理剤に関する。また、本発明は、かかる表面処理剤を使用して得られる光学部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ある種の含フッ素シラン化合物は、基材の表面処理に用いると、優れた撥水性、撥油性、防汚性などを提供し得ることが知られている。含フッ素シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層（以下、表面処理層とも言う）は、いわゆる機能性薄膜として、例えばガラス、プラスチック、繊維、建築資材など種々多様な基材に施されている。
【０００３】
そのような含フッ素シラン化合物として、パーフルオロポリエーテル基を分子主鎖に有し、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基を分子末端または末端部に有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が知られている（特許文献１〜２を参照のこと）。このパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤を基材に適用すると、Ｓｉ原子に結合した加水分解可能な基が基材との間および化合物間で反応することにより結合して、表面処理層を形成し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５３４６９６号公報
【特許文献２】国際公開第９７／０７１５５号
【特許文献３】米国特許第６，２６５，５１５号明細書
【特許文献４】特開２００７−１７７０７９号公報
【特許文献５】特開平８−１０９５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層は、上記のような機能を薄膜でも発揮し得ることから、光透過性ないし透明性が求められるメガネやタッチパネルなどの光学部材に好適に利用されている。とりわけ、これら用途においては、撥水性、撥油性、指紋等の汚れが付着するのを防止する防汚性に加えて、指紋等の汚れが付着しても容易に拭き取ることができる表面滑り性が求められる。
【０００６】
更に、近年、スマートフォンやタブレット型端末が急速に普及する中、タッチパネルの用途においては、ユーザが指でディスプレイパネルに触れて操作した際に優れた触感（使用感）を提供することが望まれている。このため、従来よりも一層高い表面滑り性を実現することが求められている。
【０００７】
しかしながら、従来のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層では、光学部材に対して、次第に高まる表面滑り性向上の要求に応えるには、もはや必ずしも十分とは言えない。
【０００８】
本発明は、光学部材の表面処理に使用されるものとして新規な表面処理剤を提供することを目的とする。また、本発明は、かかる表面処理剤を使用して得られる光学部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
防汚剤等に使用可能な化合物としては、シロキサン骨格を分子主鎖に有し、かつＣＦ３−で表される基を分子側鎖に有するフルオロアルキル基含有シリコーン化合物が知られている（特許文献３〜４を参照のこと）。しかしながら、かかる化合物は、光学部材に求められる撥水性、撥油性、防汚性の点で十分ではない。
【００１０】
一方、繊維処理の分野においては、アミノ基含有ポリシロキサンと、フッ化カルボン酸アルキルエステル化合物および／または（メタ）アクリル酸フッ化アルキルエスエル化合物（パーフルオロアルキル基および／またはパーフルオロポリエーテル基を含む）とを反応させて得られる反応生成物を主成分として含有する繊維処理用組成物が知られている（特許文献５を参照のこと）。しかしながら、かかる繊維処理用組成物の主成分である反応生成物を、光学部材の表面処理に使用することについては全く知られていない。
【００１１】
本発明者らは、シロキサン骨格を分子主鎖に有し、フルオロポリエーテル基を分子側鎖（または片末端）に有し、かつ、反応性シリル基を分子両末端（または片末端）に有するフルオロアルキル基含有シリコーン化合物が、光学部材の表面処理に特段適することを独自に見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
本発明の１つの要旨によれば、下記一般式（Ｉ）：
【化１】
0005354125.tif 000002
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、Ｘは２価の有機基であり、ａは１以上１０，０００以下、ｂは０以上１００以下であり、ｂが０でないときは、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、かつ、Ｙ１およびＹ２は水酸基または加水分解可能な基であり、ｂが０であるときは、Ｙ１はＲｆ−Ｘ−で表される基であり、Ｙ２は水酸基または加水分解可能な基である。）
で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、光学部材用表面処理剤が提供される。
【００１３】
上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（２価の有機基Ｘを介して）結合したフルオロポリエーテル基（Ｒｆ−）と、シロキサン骨格の末端を成すＳｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基（−Ｙ１および−Ｙ２のうち少なくとも−Ｙ２）とを有する。フルオロポリエーテル基（Ｒｆ−）は、撥水性および撥油性ひいては防汚性に寄与する。また、シロキサン骨格は、表面滑り性に寄与する。更に、Ｓｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基（−Ｙ１および−Ｙ２のうち少なくとも−Ｙ２）は、摩擦耐久性に寄与する。本発明の光学部材用表面処理剤は、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含み、かつ、光学部材の表面処理に使用されるものであるので、撥水性、撥油性および防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層（表面処理層）を光学部材（より詳細には、その基材）に施すことが可能となる。更に、本発明の光学部材用表面処理剤は、これら機能を薄膜でも発揮することができ、光学部材（より詳細には、その基材）の光透過性ないし透明性を実質的に維持することができる。
【００１４】
上記一般式（Ｉ）において、Ｒｆは、好ましくはパーフルオロポリエーテル基であるが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。パーフルオロポリエーテル基は、撥水性および撥油性ひいては防汚性を一層高めることができる。
例えば、Ｒｆは以下の式：
Ｒ８−（ＯＣ４Ｆ８）ｋ−（ＯＣ３Ｆ６）ｌ−（ＯＣ２Ｆ４）ｍ−（ＯＣＦ２）ｎ−
（式中、Ｒ８は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基であり、ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、それぞれ独立して０以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。）
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。
より詳細には、Ｒｆは以下の式：
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’−ＯＣＦ２ＣＦ２−
（式中、ｌ’は１以上２００以下の整数である。）
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。
【００１５】
上記一般式（Ｉ）において、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ２）ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）ｔ−
（式中、ｓは０以上１０以下の整数であり、ｔは２以上１０以下の整数である。）
で表される基であってよい。
【００１６】
本発明の更にもう１つの要旨によれば、基材と、該基材の表面に、上記光学部材用表面処理剤より形成された層（表面処理層）とを含む光学部材もまた提供される。かかる光学部材における層は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する。
【００１７】
本発明の光学部材において、上記基材は、例えばガラスまたは透明プラスチックであり得る。なお、本発明において「透明」とは、一般的に透明と認識され得るものであればよいが、例えば、ヘイズ値３％以下のものを意味する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、光学部材の表面処理に使用されるものとして新規な表面処理剤が提供され、この表面処理剤に含まれる化合物は、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（間接的に）結合したフルオロポリエーテル基と、シロキサン骨格の末端を成すＳｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基とを有し、これにより、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層（表面処理層）を光学部材に施すことができ、光学部材（より詳細には、その基材）の光透過性ないし透明性を実質的に維持することができる。更に、本発明によれば、かかる表面処理剤を適用した光学部材もまた提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の光学部材用表面処理剤およびこれを適用して得られる光学部材について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
・フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物
本発明の光学部材用表面処理剤は、下記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む。
【化２】
0005354125.tif 000003
【００２１】
上記一般式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基あるいは置換または非置換のアリール基である。かかる置換または非置換のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２を有する。置換または非置換のアリール基は、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１２を有する。アルキル基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子が挙げられる。アリール基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子や、また、例えばメチル基などの炭素数１〜１０のアルキル基が挙げられる。Ｒ１〜Ｒ７の例には、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基およびドデシル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基などの置換アルキル基；フェニル基およびナフチル基などの非置換アリール基；４−クロロフェニル基および２−メチルフェニル基などの置換アリール基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【００２２】
上記一般式（Ｉ）中、Ｒｆはフルオロポリエーテル基である。Ｒｆは、エーテル結合鎖に関して、直鎖状、分枝状および環状構造をとり得るが、直鎖状であることが好ましい。また、Ｒｆは、パーフルオロポリエーテル基であることが好ましいが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。
【００２３】
より詳細には、Ｒｆは以下の式：
Ｒ８−（ＯＣ４Ｆ８）ｋ−（ＯＣ３Ｆ６）ｌ−（ＯＣ２Ｆ４）ｍ−（ＯＣＦ２）ｎ−
で表されるパーフルオロポリエーテル基であることが好ましい。
この式中、Ｒ８は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６の（例えば直鎖状または分枝状のアルキル基であり、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３の直鎖状または分枝状のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基（ＣＦ３−、Ｃ２Ｆ５−、Ｃ３Ｆ７−）である。
ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上２００以下、好ましくは１以上１００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１以上１００以下である。また、添字ｋ、ｌ、ｍおよびｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ４Ｆ８）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ３Ｆ６）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ２Ｆ４）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−である。
かかるパーフルオロポリエーテル基を有する化合物は、優れた撥水性および撥油性ひいては防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）を発現し得る。
【００２４】
具体的には、Ｒｆは以下の式：
ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’−ＯＣＦ２ＣＦ２−
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。式中、ｌ’は１以上２００以下の整数、好ましくは１以上１００以下の整数である。この場合、パーフルオロポリエーテル基は直鎖状構造を有し、分枝状構造を有する場合に比べて高い摩擦耐久性を得ることができ、また、合成が容易であるという利点もある。
【００２５】
上記一般式（Ｉ）中、Ｘは、Ｒｆとシロキサン骨格を成すＳｉとの間を結合する連結基である。Ｘは、２価の有機基であればよく、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２を有する。
【００２６】
より詳細には、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ２）ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）ｔ−
で表される基であってよい。この式中、ｓは０または１以上１０以下の整数、好ましくは０であり、ｔは２以上１０以下の整数である。かかる式で表される基の例には、−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−などが含まれる（但し、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする）。
【００２７】
しかしながら、Ｘはこれに限定されず、Ｒｆとシロキサン骨格を成すＳｉとの間を結合する限り、任意の適切な２価の有機基を適用し得る。
【００２８】
上記一般式（Ｉ）中、Ｙ１およびＹ２は（後述するｂがゼロであるときを除き）水酸基または加水分解可能な基である。加水分解可能な基の例としては、−ＯＡ、−ＯＣＯＡ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ａ）２、−Ｎ（Ａ）２、−ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜１２のアルキル基を示す）などが挙げられ、好ましくは−ＯＡ（アルコキシ基）である。Ａの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基；クロロメチル基、ブロモメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
本発明の化合物において、シロキサン骨格の末端を成すＳｉに結合した水酸基または加水分解可能な基（Ｙ１およびＹ２）は、基材との間および化合物間で反応することにより結合し得、かかる基を有する化合物は、（例えば後述するシリコーンオイルや含フッ素オイルに比べて）優れた摩擦耐久性を発現し得る。
【００２９】
上記一般式（Ｉ）中、ａは１以上１０，０００以下、好ましくは１以上１０００以下、ｂは０以上１００以下、好ましくは０以上５０以下、例えば１以上５０以下である。１つの化合物のみに着目すれば、ａおよびｂは整数であるが、本発明の光学部材用表面処理剤は上記一般式（Ｉ）で表される複数の化合物の混合物を含んでいてよく、この場合、ａおよびｂは、かかる混合物の平均組成を表す実数であり得る。また、添字ａ、ｂを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。
かかるシロキサン骨格を有する化合物は、優れた表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感）を発現し得る。
【００３０】
上記一般式（Ｉ）中、ｂがゼロであるときは、Ｙ１およびＹ２のいずれか一方（Ｙ１）がＲｆ−Ｘ−で表される基であり、他方（Ｙ２）が水酸基または加水分解可能な基であればよい。かかる化合物も、シロキサン骨格と、シロキサン骨格を成すＳｉ原子に（２価の有機基Ｘを介して）結合したフルオロポリエーテル基（Ｒｆ−）と、シロキサン骨格の末端を成すＳｉ原子に直接結合した水酸基または加水分解可能な基（−Ｙ２）とを有する。
【００３１】
以上、一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について説明した。かかる化合物は、例えば１０００〜２００００の平均分子量を有することが好ましい。これにより、溶媒に対する高い溶解性が得られ、また、合成が容易であるという利点もある。なお、本発明において「平均分子量」は数平均分子量を言う。
【００３２】
かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、任意の適切な方法によって製造可能である。
【００３３】
例えば、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、以下の一般式（ＩＩ）：
【化３】
0005354125.tif 000004
（式中、Ｒ１〜Ｒ７、ａ、ｂ、ｔ、Ｙ１、Ｙ２は上記の通りである（但し、ｂがゼロである場合はＹ１はＨである）。）で表される化合物を、以下の一般式（ＩＩＩ）：
Ｒｆ−（ＣＨ２）ｓ−ＣＯＯＲ９    ・・・（ＩＩＩ）
（式中、Ｒｆおよびｓは上記の通りであり、Ｒ９は水素原子または炭素数１〜５のアルキル基である。）で表される化合物とアミド結合形成反応に付すことにより得ることができる。
この例により得られるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について、一般式（Ｉ）中、Ｘは以下の式：
−（ＣＨ２）ｓ−ＣＯＮＨ−（ＣＨ２）ｔ−
（式中、ｓおよびｔは上記の通りであり、式の左端がＲｆに結合し、式の右端がＳｉに結合するものとする）で表される基となる。
【００３４】
このアミド結合形成反応は、無溶媒で、または溶媒中で進行させてよい。かかる溶媒の例としては、パーフルオロ脂肪族炭化水素、含フッ素置換基を有する芳香族炭化水素（例えば１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）、ヒドロフルオロエーテルなどが挙げられ、これらを単独で、または２種以上を組み合わせて用い得る。アミド結合形成反応は、例えば２０〜１３０℃で、簡便には常圧下で実施され得る。アミド結合形成反応を実施する場合には、シリコーン化合物にパーフルオロポリエーテル化合物を滴下することが、副生成物の発生を抑える観点から好ましい。
【００３５】
以上、一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について、１つの製造例を挙げて説明したが、本発明に利用可能なフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物はこの例によって製造されたものに限定されるものではない。
【００３６】
本発明の化合物は、下記するように表面処理剤において有用であるが、これに限定されず、例えば潤滑剤、相溶化剤としても用いることができる。
【００３７】
・光学部材用表面処理剤
本発明の光学部材用表面処理剤（または表面処理組成物、以下、単に表面処理剤とも言う）は、上述したフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含むものであればよい。
【００３８】
表面処理剤は、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を主成分または有効成分として含んでいればよい。ここで、「主成分」とは、表面処理剤中の含量が５０％を超える成分を言い、「有効成分」とは、表面処理すべき基材上に残留して表面処理層を形成し、何らかの機能（撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性など）を発現させ得る成分を意味する。
【００３９】
本発明の表面処理剤は、上述のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含んでおり、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する表面処理層を形成することができるので、光学部材に対して、防汚性コーティング剤として好適に利用される。
【００４０】
更に、本発明の表面処理剤は、シリコーンオイルとして理解され得る（例えば非フッ素系）シリコーン化合物（以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「シリコーンオイル」と言う）を含んでいてもよい。シリコーンオイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。
【００４１】
本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、シリコーンオイルは、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。
【００４２】
かかるシリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が２０００以下の直鎖状または環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイルおよび変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。
【００４３】
また、本発明の表面処理剤は、含フッ素オイルとして理解され得るフルオロポリエーテル化合物、好ましくはパーフルオロポリエーテル化合物を含んでいてもよい（以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「含フッ素オイル」と言う）。含フッ素オイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。
【００４４】
本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、含フッ素オイルは、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。
【００４５】
かかる含フッ素オイルとしては、以下の一般式（ＩＶ）で表される化合物（パーフルオロポリエーテル化合物）が挙げられる。
Ｒ２１−（ＯＣ４Ｆ８）ｋ’’−（ＯＣ３Ｆ６）ｌ’’−（ＯＣ２Ｆ４）ｍ’’−（ＯＣＦ２）ｎ’’−Ｒ２２    ・・・（ＩＶ）
式中、Ｒ２１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
Ｒ２２は、水素原子、フッ素原子、または１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’およびｎ’’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上３００以下の整数、例えば１以上３００以下の整数であって、ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’およびｎ’’の和は少なくとも１、好ましくは１〜１００である。添字ｋ’’、ｌ’’、ｍ’’またはｎ’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ４Ｆ８）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ３Ｆ６）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ２Ｆ４）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−である。
【００４６】
上記一般式（ＩＶ）で表されるパーフルオロポリエーテル化合物の例として、以下の一般式（ＩＶａ）および（ＩＶｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
Ｒ２１−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’’’−Ｒ２２        ・・・（ＩＶａ）
Ｒ２１−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｋ’’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’’’−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ’’’−（ＯＣＦ２）ｎ’’’−Ｒ２２        ・・・（ＩＶｂ）
これら式中、Ｒ２１およびＲ２２は上記の通りであり；式（ＩＶａ）中、ｌ’’’は１以上１００以下の整数であり；式（ＩＶｂ）中、ｋ’’’およびｌ’’’はそれぞれ独立して１以上３０以下の整数であり、ｍ’’’およびｎ’’’はそれぞれ独立して１以上３００以下の整数である。添字ｋ’’’、ｌ’’’、ｍ’’’またはｎ’’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。）
【００４７】
一般式（ＩＶａ）で示される化合物および一般式（ＩＶｂ）で示される化合物は、それぞれ単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。一般式（ＩＶａ）で示される化合物よりも、一般式（ＩＶｂ）で示される化合物を用いるほうが、より高い表面滑り性が得られるので好ましい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式（ＩＶａ）で表される化合物と、一般式（ＩＶｂ）で表される化合物とを、質量比１：１〜１：３０で使用することが好ましい。かかる質量比によれば、表面滑り性と摩擦耐久性のバランスに優れた表面処理剤を得ることができる。
【００４８】
また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式Ｒｆ−Ｆ（式中、Ｒｆは上記の通りで、好ましくはパーフルオロポリエーテル基である）で表される化合物であってよい。Ｒｆ−Ｆで表される化合物は、上記一般式（Ｉ）で表される各化合物と高い親和性が得られる点で好ましい。
【００４９】
含フッ素オイルは、好ましくは１０００〜３００００、より好ましくは３０００〜３００００の平均分子量を有する。これにより、高い表面滑り性を得ることができる。
【００５０】
また、本発明の表面処理剤は、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含んでいてもよい。パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、表面処理層の撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性に寄与し、とりわけ摩擦耐久性向上に寄与し得る。
【００５１】
本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。
【００５２】
かかるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物としては、以下の一般式（Ｖａ）および（Ｖｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
【化４】
0005354125.tif 000005
これら式中、Ｒ３１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上２００以下の整数、例えば１以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１〜１００である。添字ｋ、ｌ、ｍまたはｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ４Ｆ８）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ３Ｆ６）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ２Ｆ４）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−である。
ｅは０または１である。
ｆは１以上１０以下の整数である。
ｇは０以上２以下の整数である。
Ｘ’は水素原子またはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子、フッ素原子である。
Ｙ’は水素原子または低級アルキル基を表す。低級アルキル基は、好ましくは炭素数１〜２０のアルキル基である。
Ｚ’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数１〜３のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
ＴおよびＲ３２はＳｉに結合した基である。
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−ＯＡ、−ＯＣＯＡ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ａ）２、−Ｎ（Ａ）２、−ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１〜３のアルキル基を示す）などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
Ｒ３２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１〜２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。
ｘは１、２または３である。
なお、式中、Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’、Ｔ、Ｒ３２、ｅ、ｆ、ｇ、ｘは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。
【００５３】
また、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の別の例として、以下の一般式（ＶＩａ）および（ＶＩｂ）のいずれかで示される化合物（１種または２種以上の混合物であってよい）が挙げられる。
【化５】
0005354125.tif 000006
これら式中、Ｒ３１は、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜１６のアルキル基を表し、好ましくは、１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数１〜３のアルキル基である。好ましくは、上記１個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がＣＦ２Ｈ−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
ｋ、ｌ、ｍおよびｎは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの４種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して０以上２００以下の整数、例えば１以上２００以下の整数であって、ｋ、ｌ、ｍおよびｎの和は少なくとも１、好ましくは１〜１００である。添字ｋ、ｌ、ｍまたはｎを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−（ＯＣ４Ｆ８）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣ（ＣＦ３）２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ（ＣＦ３））−、−（ＯＣＦ（Ｃ２Ｆ５）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（Ｃ２Ｆ５））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ３Ｆ６）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−、−（ＯＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよく、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）−である。−（ＯＣ２Ｆ４）−は、−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−および−（ＯＣＦ（ＣＦ３））−のいずれであってもよいが、好ましくは−（ＯＣＦ２ＣＦ２）−である。
ｅは０または１である。
ｈは１または２である。
ｉは２以上２０以下の整数である。
Ｚ’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数１〜３のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数１〜３のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
ＴおよびＲ３２はＳｉに結合した基である。
Ｔは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−ＯＡ、−ＯＣＯＡ、−Ｏ−Ｎ＝Ｃ（Ａ）２、−Ｎ（Ａ）２、−ＮＨＡ、ハロゲン（これら式中、Ａは、置換または非置換の炭素数１〜３のアルキル基を示す）などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
Ｒ３２は水素原子または炭素数１〜２２のアルキル基を表し、好ましくは炭素数１〜２２のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。
ｘは１、０または３である。
なお、式中、Ｚ’、Ｔ、Ｒ３２、ｅ、ｈ、ｉ、ｘは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。
【００５４】
上記一般式（Ｖａ）、（Ｖｂ）、（ＶＩａ）、（ＶＩｂ）中、−（ＯＣ４Ｆ８）ｋ−（ＯＣ３Ｆ６）ｌ−（ＯＣ２Ｆ４）ｍ−（ＯＣＦ２）ｎ−は：
−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’−
（式中、ｌ’は１以上２００以下の整数、好ましくは１以上１００以下の整数である。）
または
−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｋ’−（ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２）ｌ’−（ＯＣＦ２ＣＦ２）ｍ’−（ＯＣＦ２）ｎ’−
（式中、ｋ’およびｌ’は１以上３０以下の整数であり、ｍ’およびｎ’は１以上３００以下の整数であり、添字ｋ’、ｌ’、ｍ’またはｎ’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。）
であってよい。
また、代表的には、Ｚ’はフッ素原子であり、ｅは１である。
【００５５】
パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の分子量は、特に限定されないが、例えば１０００〜１２０００の平均分子量を有していてよい。かかる範囲の中でも、２０００〜１００００の平均分子量を有することが、撥水性、撥油性、表面滑り性（例えば指紋拭き取り性）および摩擦耐久性の観点から好ましい。
【００５６】
本発明の表面処理剤は、基材に対して非反応性である化合物（例えばシリコーンオイルおよび／または含フッ素オイル）と、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の双方を含んでいてもよい。この場合、本発明の表面処理剤中、上記一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物１００質量部に対して、基材に対して非反応性である化合物は、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば０〜８０質量部、好ましくは０〜４０質量部で含まれ得る。
【００５７】
・光学部材
次に、かかる表面処理剤を使用して得られる光学部材について説明する。本発明の光学部材は、基材と、該基材の表面において上述の表面処理剤より形成された層（表面処理層）とを含む。この光学部材は、例えば以下のようにして製造できる。
【００５８】
まず、基材を準備する。本発明に使用可能な基材について、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラスまたは透明プラスチックなどであってよい。また、基材の表面（最外層）に何らかの層（または膜）、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてよい。反射防止層には、単層反射防止層および多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＭｇＦ２、ＷＯ３などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、またはこれらの２種以上を組み合わせて（例えば混合物として）使用してよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはＳｉＯ２および／またはＳｉＯを用いることが好ましい。光学部材が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材（ガラス）の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層（Ｉ−ＣＯＮ）、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、および液晶表示モジュールなどを有していてもよい。
【００５９】
基材の形状は特に限定されない。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき光学部材の用途および具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。
【００６０】
かかる基材としては、少なくともその表面部分が、水酸基を元々有する材料から成るものであってよい。かかる材料としては、ガラスが挙げられ、また、表面に自然酸化膜または熱酸化膜が形成されるものが挙げられる。あるいは、樹脂等のように、水酸基を有していても十分でない場合や、水酸基を元々有していない場合には、基材に何らかの前処理を施すことにより、基材の表面に水酸基を導入したり、増加させたりすることができる。かかる前処理の例としては、プラズマ処理（例えばコロナ放電）や、イオンビーム照射が挙げられる。プラズマ処理は、基材表面に水酸基を導入または増加させ得ると共に、基材表面を清浄化する（異物等を除去する）ためにも好適に利用され得る。また、かかる前処理の別の例としては、炭素炭素不飽和結合基を有する界面吸着剤をＬＢ法（ラングミュア−ブロジェット法）や化学吸着法等によって、基材表面に予め単分子膜の形態で形成し、その後、酸素や窒素等を含む雰囲気下にて不飽和結合を開裂する方法が挙げられる。
【００６１】
またあるいは、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、別の反応性基、例えばＳｉ−Ｈ基を１つ以上有するシリコーン化合物や、アルコキシシランを含む材料から成るものであってもよい。
【００６２】
次に、かかる基材の表面に、上記の表面処理剤の膜を形成し、この膜を必要に応じて後処理し、これにより、表面処理剤から表面処理層を形成する。
【００６３】
表面処理剤の膜形成は、上記の表面処理剤を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法および乾燥被覆法を使用できる。
【００６４】
湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティングおよび類似の方法が挙げられる。
【００６５】
乾燥被覆法の例としては、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。真空蒸着法の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、高周波加熱、イオンビームおよび類似の方法が挙げられる。ＣＶＤ方法の具体例としては、プラズマ−ＣＶＤ、光学ＣＶＤ、熱ＣＶＤおよび類似の方法が挙げられる。
【００６６】
更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
【００６７】
湿潤被覆法を使用する場合、表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。表面処理剤の安定性および溶媒の揮発性の観点から、次の溶媒が好ましく使用される：炭素数５〜１２のパーフルオロ脂肪族炭化水素（例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサンおよびパーフルオロ−１，３−ジメチルシクロヘキサン）；ポリフルオロ芳香族炭化水素（例えば、ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン）；ポリフルオロ脂肪族炭化水素；ヒドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）（例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル（Ｃ３Ｆ７ＯＣＨ３）、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）、パーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５）、パーフルオロヘキシルメチルエーテル（Ｃ２Ｆ５ＣＦ（ＯＣＨ３）Ｃ３Ｆ７）などのアルキルパーフルオロアルキルエーテル（パーフルオロアルキル基およびアルキル基は直鎖または分枝状であってよい））など。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上の混合物として用いることができる。なかでも、ヒドロフルオロエーテルが好ましく、パーフルオロブチルメチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣＨ３）および／またはパーフルオロブチルエチルエーテル（Ｃ４Ｆ９ＯＣ２Ｈ５）が特に好ましい。
【００６８】
膜形成は、膜中で表面処理剤が、加水分解および脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、表面処理剤を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、表面処理剤の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した表面処理剤をそのまま真空蒸着処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて真空蒸着処理をしてもよい。
【００６９】
触媒には、任意の適切な酸または塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。
【００７０】
次に、必要に応じて、膜を後処理する。この後処理は、特に限定されないが、例えば、水分供給および乾燥加熱を逐次的に実施するものであってよく、より詳細には、以下のようにして実施してよい。なお、上記一般式（Ｉ）で表される化合物のＹ１およびＹ２が全て水酸基である場合には、水分供給は必ずしも要しない。
【００７１】
上記のようにして基材表面に表面処理剤を膜形成した後、この膜（以下、前駆体膜とも言う）に水分を供給する。水分の供給方法は、特に限定されず、例えば、前駆体膜（および基材）と周囲雰囲気との温度差による結露や、水蒸気（スチーム）の吹付けなどの方法を使用してよい。
【００７２】
前駆体膜に水分が供給されると、表面処理剤中のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）のＳｉに結合した加水分解可能な基に水が作用し、当該化合物を速やかに加水分解させることができると考えられる。
【００７３】
水分の供給は、例えば０〜５００℃、好ましくは１００℃以上で、３００℃以下の雰囲気下にて実施し得る。このような温度範囲において水分を供給することにより、加水分解を進行させることが可能である。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。
【００７４】
次に、該前駆体膜を該基材の表面で、６０℃を超える乾燥雰囲気下にて加熱する。乾燥加熱方法は、特に限定されず、前駆体膜を基材と共に、６０℃を超え、好ましくは１００℃を超える温度であって、例えば５００℃以下、好ましくは３００℃以下の温度で、かつ不飽和水蒸気圧の雰囲気下に配置すればよい。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。
【００７５】
このような雰囲気下では、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間では、加水分解後のＳｉに結合した基（または水酸基）同士が速やかに脱水縮合する。また、かかる化合物と基材との間では、当該化合物の加水分解後のＳｉに結合した基（または水酸基）と、基材表面に存在する反応性基との間で速やかに反応し、基材表面に存在する反応性基が水酸基である場合には脱水縮合する。（なお、このように結合した化合物間に、存在する場合には、シリコーンオイルおよび／または含フッ素オイルが混在することとなる。）この結果、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）間で結合が形成され、また、当該化合物と基材との間で結合が形成される（および存在する場合には、シリコーンオイルおよび／または含フッ素オイルがフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物（およびパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）に対する親和性により保持または捕捉される）。
【００７６】
上記の水分供給および乾燥加熱は、過熱水蒸気を用いることにより連続的に実施してもよい。
【００７７】
過熱水蒸気は、飽和水蒸気を沸点より高い温度に加熱して得られるガスであって、常圧下では、１００℃を超え、一般的には５００℃以下、例えば３００℃以下の温度で、かつ、沸点を超える温度への加熱により不飽和水蒸気圧となったガスである。前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すと、まず、過熱水蒸気と、比較的低温の前駆体膜との間の温度差により、前駆体膜表面にて結露が生じ、これによって前駆体膜に水分が供給される。やがて、過熱水蒸気と前駆体膜との間の温度差が小さくなるにつれて、前駆体膜表面の水分は過熱水蒸気による乾燥雰囲気中で気化し、前駆体膜表面の水分量が次第に低下する。前駆体膜表面の水分量が低下している間、即ち、前駆体膜が乾燥雰囲気下にある間、基材の表面の前駆体膜は過熱水蒸気と接触することによって、この過熱水蒸気の温度（常圧下では１００℃を超える温度）に加熱されることとなる。従って、過熱水蒸気を用いれば、前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すだけで、水分供給と乾燥加熱とを連続的に実施することができる。
【００７８】
以上のようにして後処理が実施され得る。かかる後処理は、摩擦耐久性を一層向上させるために実施され得るが、本発明の光学部材を製造するのに必須でないことに留意されたい。例えば、表面処理剤を基材表面に適用した後、そのまま静置しておくだけでもよい。
【００７９】
上記のようにして、基材の表面に、表面処理剤の膜に由来する表面処理層が形成され、本発明の光学部材が製造される。これにより得られる表面処理層は、撥水性、撥油性、防汚性（例えば指紋等の汚れの付着を防止する）、表面滑り性（または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感）、摩擦耐久性などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。
【００８０】
光学部材の例には、次のものが挙げられる：眼鏡などのレンズ；ＰＤＰ、ＬＣＤなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板；携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート；ブルーレイ（Blu-ray（登録商標））ディスク、ＤＶＤディスク、ＣＤ−Ｒ、ＭＯなどの光ディスクのディスク面；光ファイバーなど。
【００８１】
表面処理層の厚さは、特に限定されない。光学部材における表面処理層の厚さは、１〜３０ｎｍ、好ましくは１〜１５ｎｍの範囲であることが、光学性能、表面滑り性、摩擦耐久性および防汚性の点から好ましい。
【００８２】
以上、本発明の光学部材用表面処理剤を使用して得られる光学部材について詳述した。なお、本発明の光学部材用表面処理剤の使用方法ないし光学部材の製造方法などは、上記で例示したものに限定されない。
【実施例】
【００８３】
本発明の光学部材用表面処理剤およびそれを使用して得られる光学部材について、以下の実施例を通じてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００８４】
（実施例）
実施例１〜３として、それぞれ下記の合成例１〜３にてフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を合成し、更に、これらより得られた各化合物を用いて光学部材用表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
【００８５】
・合成例１
還流冷却器、温度計、撹拌機、滴下ろうとおよび窒素ガス導入管を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)10-CF2CF2-COOCH2CH３で表されるパーフルオロポリエーテル変性アルキルエステル１０ｇと、ｍ−キシレンヘキサフロライド（溶媒）３０ｇとを仕込んだ。８０℃に昇温した後、これに以下の平均組成
【化６】
0005354125.tif 000007
（式中、ａは７であり、ｂは２である。）で表されるアミノ基含有ポリシロキサン５．９ｇを撹拌下に窒素ガスを導入しながら１時間で滴下した。滴下終了後、更に８０℃で２時間攪拌し、続いて減圧下で溶媒などを留去して、以下の式で表される化合物１を得た。
【化７】
0005354125.tif 000008
（式中、ａは７であり、ｂは２である。）
【００８６】
・合成例２
還流冷却器、温度計、撹拌機、滴下ろうとおよび窒素ガス導入管を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)24-CF2CF2-COOCH2CH３で表されるパーフルオロポリエーテル変性アルキルエステル２０．５ｇと、ｍ−キシレンヘキサフロライド（溶媒）６０ｇとを仕込んだ。８０℃に昇温した後、これに合成例１で使用したものと同じアミノ基含有ポリシロキサン３．９ｇを撹拌下に窒素ガスを導入しながら１時間で滴下した。滴下終了後、更に８０℃で３時間攪拌し、続いて減圧下で溶媒などを留去して、以下の式で表される化合物２を得た。
【化８】
0005354125.tif 000009
（式中、ａは７であり、ｂは２である。）
【００８７】
・合成例３
還流冷却器、温度計、撹拌機、滴下ろうとおよび窒素ガス導入管を取り付けた２００ｍＬの４つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2O-(CF2CF2CF2O)35-CF2CF2-COOCH2CH３で表されるパーフルオロポリエーテル変性アルキルエステル３１ｇと、ｍ−キシレンヘキサフロライド（溶媒）６０ｇとを仕込んだ。８０℃に昇温した後、これに合成例１で使用したものと同じアミノ基含有ポリシロキサン７．６ｇを撹拌下に窒素ガスを導入しながら１時間で滴下した。滴下終了後、更に８０℃で５時間攪拌し、続いて減圧下で溶媒などを留去して、以下の式で表される化合物３を得た。
【化９】
0005354125.tif 000010
（式中、ａは７であり、ｂは２である。）
【００８８】
・表面処理剤の調製
上記合成例１〜３で得た化合物１〜３（パーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物）を、濃度２０ｗｔ％になるように、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンにそれぞれ溶解させて、表面処理剤１〜３を調製した。
【００８９】
・表面処理層の形成
上記で調製した各表面処理剤を「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）上に真空蒸着した。真空蒸着の処理条件は、圧力３．０×１０−３Ｐａとし、「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）１枚あたり、各表面処理剤１ｍｇを蒸着させた。その後、蒸着膜付き「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）を、温度２０℃および湿度６５％の雰囲気下で２４時間静置した。これにより、蒸着膜が硬化して、表面処理層が形成された。
【００９０】
（比較例）
化合物１〜３に代えて、比較例１〜２では以下の対照化合物１〜２を使用し、比較例３では以下の組成物１を使用したこと以外は、上記実施例と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
・対照化合物１
Me3SiO-(Me2SiO)13-(MeHSiO)13-SiMe3
（記号Ｍｅはメチル基を表す。）
・対照化合物２
CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)20CF2CF2CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3
・組成物１
対照化合物１と対照化合物２を１：１の質量比で混合した組成物。
【００９１】
（評価）
上記実施例および比較例により得られた「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）上の表面処理層の表面をエタノールを含浸させたウエスで拭き取った後、表面処理層について、撥水撥油性、動摩擦係数（表面滑り性）、油性インク拭き取り性、指での使用感を下記の通り評価／測定した。これらの結果を表１に示す。
【００９２】
［撥水撥油性］
接触角計（協和界面科学株式会社製、「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ」）を用いて、上記にて作製した「ゴリラ」ガラス（コーニング社製）上の表面処理層の水（１μＬ）に対する接触角およびノルマルヘキサデカン（１μＬ）に対する接触角を測定した。
【００９３】
［動摩擦係数（表面滑り性）］
表面性測定機（「トライボギア ＴＹＰＥ：１４ＦＷ」、新東科学株式会社製）を用いて、摩擦子として鋼球を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ１８９４に準拠し、動摩擦係数（−）を測定した。
【００９４】
［油性インク拭き取り性］
油性マーキングペン（ゼブラ株式会社製、「ハイマッキー」（登録商標））を用いて油性インクを表面処理層の表面に塗り、これをパルプ製ウエス（日本製紙クレシア株式会社製、「キムワイプ」（登録商標））で拭き取る操作（手でウエスを処理表面に押し当てて一方向に滑らせる操作）を行って、油性インクの拭き取り性（拭き取り易さ）を下記指標に従って目視により評価した。
Ａ：１回の拭き取り操作で簡単に完全にインクを拭き取れる
Ｂ：１回の拭き取り操作では少しインクが残る
Ｃ：１回の拭き取り操作では半分ほどインクが残る
Ｄ：１回の拭き取り操作ではインクを全く拭きとれない
【００９５】
［指での使用感］
官能評価の専門パネラー２０名が、処理表面を指で触り、その使用感を次の基準で評価し、その平均を求めた。
４：非常に良い
３：良い
２：普通
１：悪い
【００９６】
【表１】
0005354125.tif 000011
【００９７】
表１から理解されるように、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１〜３では、対照化合物１（ポリオルガノシリコーン化合物）を用いた比較例１に準じる程度に小さい動摩擦係数（高い表面滑り性）および優れた指での使用感が得られると共に、対照化合物２（パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物）を用いた比較例２に準じる程度に高い撥油性（大きい接触角）および優れた油性インク拭き取り性が得られた。本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１〜３では、対照化合物１および２を単に混合した組成物１を使用した比較例３よりも、撥油性が高く（接触角が大きく）、動摩擦係数が小さく（表面滑り性が高く）、油性インク拭き取り性および指での使用感に優れていた。また、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例１〜３では、十分に高い撥水性が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明は、光学部材（より詳細には、その基材）の表面に表面処理層を形成するために利用される。
【要約】
【課題】撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する層を形成することのできる新規な光学部材用表面処理剤を提供する。
【解決手段】一般式（Ｉ）で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、光学部材用表面処理剤。
0005354125.tif 000013
（式中、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、Ｒｆはフルオロポリエーテル基であり、Ｘは２価の有機基であり、ａは１以上１０，０００以下、ｂは０以上１００以下であり、ｂが０でないときは、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、かつ、Ｙ１およびＹ２は水酸基または加水分解可能な基であり、ｂが０であるときは、Ｙ１はＲｆ−Ｘ−で表される基であり、Ｙ２は水酸基または加水分解可能な基である。）
【選択図】なし